尺寸要越大越好：手機(jī)攝像頭CMOS傳感器詳解

這兩天，OPPO搞了個(gè)大事，把索尼IMX398傳感器當(dāng)邀請(qǐng)函送給媒體了。當(dāng)幾乎所有媒體編輯在感嘆OPPO“壕氣云天”，要將“變法”的時(shí)候，不少網(wǎng)友表示索尼IMX398傳感器究竟是什么鬼，這玩意真有這么玄乎?筆者表示要搞清楚這東東，有必要把手機(jī)現(xiàn)在這套“玄學(xué)”給弄清楚。

OPPO邀請(qǐng)函——一顆索尼IMX398傳感器

首先，要了解CMOS究竟是什么gui?

CMOS器件，是目前基本所有手機(jī)相機(jī)的核心成像部件，它是互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)的簡(jiǎn)稱。CMOS的制造技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)芯片沒什么差別，主要是利用硅做成的半導(dǎo)體，使其在CMOS上共存著N和P的半導(dǎo)體，這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀(jì)錄和解讀成影像。

CMOS的缺點(diǎn)就是較容易出現(xiàn)雜點(diǎn),這主要是因?yàn)樵缙诘脑O(shè)計(jì)使CMOS在處理快速變化的影像時(shí)，由于電流變化過于頻繁而會(huì)產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象。由于CMOS傳感器便于大規(guī)模生產(chǎn)，且速度快、成本較低，已經(jīng)成為便攜式相機(jī)設(shè)備的發(fā)展方向。

簡(jiǎn)單地說，CMOS器件就相當(dāng)于人的眼睛，它能夠把環(huán)境光記錄并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)(好比生物電)，然后傳輸給CPU處理器(好比大腦)處理。

▲CMOS器件就相當(dāng)于人的眼睛

CMOS尺寸又是什么gui?為什么說越大越好嘞

CMOS的尺寸，其實(shí)是說感光器件的面積大小。在同等像素下，傳感器越大，單一像素的面積也相應(yīng)越大，其接受光信號(hào)的能力越強(qiáng)，捕獲的光子越多，于是信噪比提高，得到的畫質(zhì)越出色。但傳感器尺寸大小也是與其設(shè)計(jì)生產(chǎn)成本成正比的，越大越好也越貴。

這個(gè)就容易理解了，大眼睛比小咪咪進(jìn)光面積更大，能看得更清楚。在舉一個(gè)生動(dòng)的例子，大眼睛的小S和小眼鏡的李榮浩，誰能看得更清楚一目了然。

▲大眼睛比小瞇瞇眼看得更清楚些

目前，主流旗艦手機(jī)的CMOS傳感器尺寸，已經(jīng)逐步從1/3英寸向1/2.3英寸甚至更大尺寸過渡。下面筆者羅列幾個(gè)常見的尺寸以及幾個(gè)“變態(tài)級(jí)”尺寸幫助大家了解。

CMOS傳感器尺寸：1/3英寸

代表機(jī)型：蘋果iPhone 6/Plus

1/3英寸大小適中，圖像質(zhì)量不錯(cuò)，缺點(diǎn)是由于傳感器尺寸限制，無法容納更多像素，否則會(huì)影響畫質(zhì)。所以，最新的iPhone 6/Plus像素?cái)?shù)量為800萬，輸出分辨率不及高像素機(jī)型。

CMOS傳感器尺寸：1/2.6英寸

代表機(jī)型：三星Galaxy S6

傳感器尺寸的增加，這些手機(jī)的像素?cái)?shù)量也更多，通常在1600萬至2000萬之間，能夠輸出更大分辨率的照片。

CMOS傳感器尺寸：1/2.3英寸

代表機(jī)型：索尼Xperia Z5，小米5s，谷歌Pixel

1/2.3英寸是目前主流旗艦手機(jī)CMOS傳感器尺寸，它們通常也配備了1600萬像素及以上的分辨率，由于傳感器尺寸更充足，相比1/2.6英寸傳感器畫質(zhì)更出眾一些。

CMOS傳感器尺寸：1/1.5英寸

代表機(jī)型：諾基亞Lumia 1020

CMOS傳感器尺寸達(dá)到為1/1.5英寸，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)接近相機(jī)市場(chǎng)中流行的大底相機(jī)。也由于這種配置，使得Lumia 1020可以容納4100萬高像素、實(shí)現(xiàn)無損變焦等高級(jí)功能。當(dāng)然，大尺寸CMOS傳感器應(yīng)用在手機(jī)上的缺點(diǎn)便是會(huì)造成鏡頭突出、耗電量增加。

CMOS傳感器尺寸：1/1.2英寸

代表機(jī)型：諾基亞PureView 808

CMOS傳感器的尺寸為1/1.2英寸，在1/1.5英寸基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級(jí)，將諾記拍照能力提升到“變態(tài)”級(jí)別。

CMOS傳感器尺寸：1英寸

代表機(jī)型：松下Lumix CM1

松下Lumix CM1，2000萬像素、高達(dá)1英寸的CMOS傳感器，已經(jīng)與專業(yè)相機(jī)廠商的大底消費(fèi)相機(jī)配置相當(dāng)，幾近變態(tài)。這么大CMOS尺寸也導(dǎo)致松下Lumix CM1的鏡頭異乎尋常的大。

松下Lumix CM1

索尼IMX398傳感器中的“398”又是什么gui?

最后，“398”又是什么鬼嘞?這毫無疑問是索尼IMX系列傳感器的型號(hào)，至于這個(gè)型號(hào)有什么意義?或許只有索尼自己知道，我們猜測(cè)它可能代表著上代IMX298或者IMX378的升級(jí)版。索尼IMX系列型號(hào)雖然分高中低階，但與命名數(shù)字大小關(guān)系甚妙。不過可以確定的是，索尼依時(shí)間先后分為1代系、2代系、3代系，也就是型號(hào)命名第一個(gè)數(shù)字。而若使用Sony較低級(jí)或較舊款的感光元件,那該手機(jī)的拍攝效能表現(xiàn)一定不如新款感光元件。最后，筆者放上代表手機(jī)所使用的IMX型號(hào)，幫助大家理解：

▲索尼IMX型號(hào)一覽

如若OPPO R9s搭載就是尚未公布的索尼IMX398，那么它比IMX298一定會(huì)有所提升。至于到底是提升了CMOS傳感器尺寸?還是單位像素面積?只能等到10月19日發(fā)布會(huì)公布了。